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一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝的制作方法

文檔序號:266153閱讀:306來源:國知局
一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝的制作方法
【專利摘要】一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝,將油頁巖原礦破碎至小于5CT80mn,對破碎產品進行10mm篩分分級,篩分所得篩上物料進行空氣重介質干選機,得到重產物和輕產物兩種產品,重產物通過重產物脫介得到大塊貧油母質產品和稀介質,輕產物進入輕產物脫介得到大塊富油母質產品,輕產物與重產物脫介所得稀介質進行分流,一部分為稀介質進入磁選,磁選尾礦與篩分分級的篩下產物合并成為細粒物料,另一部分稀介質與磁選精礦合并成為循環(huán)介質,大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng),得到頁巖半焦、頁巖油和干餾氣。本發(fā)明在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前進行干法預選排矸,提高了油頁巖中油母質的含量,改善了油頁巖的煉油性能和經濟價值。
【專利說明】一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于油頁巖工業(yè)領域,尤其適用于油頁巖加工利用的預選處理,用來脫除 油頁巖中部分礦物質,提高油頁巖中油母質的含量。

【背景技術】
[0002] 油頁巖是一種非常規(guī)油氣資源,我國油頁巖資源儲量非常豐富,儲存量折合成頁 巖油地質資源儲量為476億噸,位居世界前列。油頁巖主要用作發(fā)電和煉油,是石油重要的 補充或替代能源,發(fā)電和煉油后剩下的廢渣生產建筑材料、水泥和化肥或進行化工產品的 提煉、金屬提取。油頁巖由有機組分、無機礦物質和水組成,有機組分為油母質,含量通常小 于總質量的35%,油母質在約500 °C下經低溫干餾可制得頁巖油,進一步加工成汽油、柴油 或作為燃料油;無機礦物質含量超過40%,主要為石英、粘土礦物、碳酸鹽礦物等。油母質的 密度一般為I. (Tl. 8 g/cm3,礦物質的密度約為2.2 g/cm3,油頁巖的密度主要取決于其中無 機礦物質的含量和密度,一般情況下,油頁巖的密度越大,含油率越低。
[0003] 目前,我國的油頁巖化工生產加工過程,對油頁巖原礦僅僅經過簡單的破碎篩分 至一定粒級(常見為80mm-10mm),將產品直接進行化工轉化。而油頁巖中含量超過40%的無 機礦物質在其燃燒或干餾等利用過程中起有害作用,大大降低了油頁巖反應產品的純度和 轉化利用率,因灰分含量大而降低了油頁巖直接燃燒的熱值,并且容易產生較嚴重的粉塵 及酸性氣體,帶來了環(huán)境污染,影響了油頁巖加工過程經濟效益和社會效益的發(fā)揮。另一方 面,以煤炭為例,煤炭的濕法分選需要消耗大量的水資源,分選1噸煤炭約需要消耗3噸的 水,而我國北部及西北部地區(qū)的水資源短缺嚴重。


【發(fā)明內容】

[0004] 技術問題:本發(fā)明的目的是針對高含礦物質油頁巖的加工利用,提供一種水資源 消耗少、方法簡單、投資少、運行費用低、易于實現(xiàn)、礦物質預選脫除效果好的油頁巖干法預 選排矸-干餾工藝。
[0005] 技術方案:本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,該油頁巖干法預選排矸-干餾工藝步驟 如下: a.利用一種破碎設備將油頁巖原礦破碎至小于5(T80 mm,獲取破碎產品(1); b?將破碎產品(1)進行10 mm篩分分級,得到粒度-10 mm的第一篩下物料(2)和粒 度+10 mm的第一篩上物料(3)兩個粒級產品; c. +10 mm的第一篩上物料(3)進入空氣重介質干選機,得到輕產物(4)和重產物(5) 兩種產品,所得兩種分選產品分別進入下一個步驟; d. 步驟c所得輕產物(4)進行輕產物脫介,得到大塊富油母質產品和第二篩下物料
[6] ,重產物(5)進行重產物脫介,得到大塊貧油母質產品和第三篩下物料(7),所得第二篩 下物料(6)和第三篩下物料(7)進入下一個步驟; e. 第二篩下物料(6)和第三篩下物料(7)進入分流,所得第一稀介質(8)進入磁選, 所得磁選尾礦(10)與篩分分級的篩下產物(2)合并成為細粒物料,磁選精礦(11)與第二 稀介質(9)合并成為循環(huán)介質; f. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾,得到頁巖半焦、頁巖油及 干饋氣產品; g. 步驟e所得的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機。
[0006] 所述的油頁巖預先排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前,將油頁巖破碎、 篩分后的+10 mm油頁巖進行跳汰分選,完成預先排矸,所得輕產物進行10 mm分級脫水篩, 脫水后的+10 _大塊油頁巖進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0007] 所述的油頁巖干法預選排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前,將油頁巖破 碎、篩分后的+10 _油頁巖進入空氣重介質干選機,完成干法預先排矸,所得輕產物為大塊 富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0008] 所述空氣重介質干選機,排矸量根據產品要求確定,通過調整空氣重介質干選機 的工作參數(shù)完成。所述的干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng),所述的循環(huán)介質返回到空氣重介 質干選機循環(huán)復用。
[0009] 有益效果:由于采用了上述方案,本發(fā)明在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前,將油頁巖破 碎、篩分后的+10 mm油頁巖進入空氣重介質干選機,完成預先排矸,所得輕產物為大塊富油 母質產品,脫介后的大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾。本發(fā)明在油頁巖進入干餾 系統(tǒng)前進行干法重力排矸,有效減少了大塊礦物質含量,提高了油頁巖中油母質的含量,可 提高油頁巖反應產品的純度和轉化利用率,改善了油頁巖的煉油性能和經濟價值,未消耗 水資源、提高了油頁巖加工過程的經濟效益和社會效益。其工藝簡單,易于實現(xiàn),預先排矸 效果好,運行費用低,具有廣泛的實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明油頁巖干法預選排矸-干餾工藝流程圖。
[0011] 圖中:1、破碎產品;2、第一篩下物料;3、第一篩上物料;4、輕產物;5、重產物;6、 第二篩下物料;7、第三篩下物料;8、第一稀介質;9、第二稀介質;10、磁選尾礦;11、磁選精 礦。

【具體實施方式】
[0012] 下面將結合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進一步的描述: 如圖1所示,本發(fā)明所述的油頁巖干法預選排矸-干餾工藝: a. 利用顎式破碎機將油頁巖原礦破碎至小于70 mm,獲取破碎產品1 ; b. 將破碎產品1進入直線振動篩進行10 mm篩分分級,得到粒度-10 mm的第一篩下 物料2和粒度+10 mm的第一篩上物料3兩個粒級產品; c. +10 mm的第一篩上物料3進入空氣重介質干選機,得到輕產物4和重產物5兩種產 品,所得兩種分選產品分別進入下一個步驟; d. 步驟c所得輕產物(4)進入脫介篩進行輕產物脫介,得到大塊富油母質產品和第二 篩下物料6,重產物5進入脫介篩進行重產物脫介,得到大塊貧油母質產品和第三篩下物料 7,所得第二篩下物料6和第三篩下物料7進入下一個步驟; e. 第二篩下物料6和第三篩下物料7進入分流箱進行分流,所得第一稀介質8進入磁 選機進行磁選,所得磁選尾礦10與篩分分級的篩下產物2合并成為細粒物料,磁選精礦11 與第二稀介質9合并成為循環(huán)介質; f. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入撫順式爐干餾系統(tǒng)進行干餾,得到頁巖半焦、 頁巖油及干餾氣產品; g. 步驟e所得的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機。
[0013] 所述的油頁巖預先排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前,將油頁巖破碎、 篩分后的+10 mm油頁巖進行跳汰分選,完成預先排矸,所得輕產物進行10 mm分級脫水篩, 脫水后的+10 _大塊油頁巖進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0014] 所述的油頁巖干法預選排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前,將油頁巖破 碎、篩分后的+10 _油頁巖進入空氣重介質干選機,完成干法預先排矸,所得輕產物為大塊 富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾。
[0015] 所述空氣重介質干選機,排矸量根據產品要求確定,通過調整空氣重介質干選機 的工作參數(shù)完成。所述的干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng),所述的循環(huán)介質返回到空氣重介 質干選機循環(huán)復用。
[0016] 以吉林樺甸油頁巖為例,該油頁巖含油率約為8%,米用對棍破碎機將油頁巖原礦 破碎至-70 mm,采用10 mm篩分機分級,-70+10 mm的篩上物料進入空氣重介質干選機進 行分選排矸,可根據具體的產品質量調整排矸量,分選所得兩種產品重產物和輕產物分別 通過脫介篩進行脫介,重產物為大塊貧油母質產品,產率為35%,含油率約為3%;輕產物為 大塊的富油母質物料,產率約為45%,含油率約為11. 5% ;重產物和輕產物脫介所得的篩下 物料進入分流箱進行分流,部分稀介質進入磁選機進行磁選,磁選尾礦與篩分分級的篩下 產物合并成為-10 mm的細粒物料,產率為20%,含油率約為8% ;,另一部分稀介質與磁選精 礦合并成為循環(huán)介質,循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機循環(huán)復用,大塊富油母質產品進 入干餾系統(tǒng),得到頁巖廢渣、頁巖油及煤氣。與油頁巖原礦直接干餾工藝相比,干法預先排 矸-干餾工藝可提高油收率約8個百分點,單位能耗降低15%。
【權利要求】
1. 一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝,其特征在于,該油頁巖干法預選排矸-干餾 工藝步驟如下: a. 利用一種破碎設備將油頁巖原礦破碎至小于5(T80 mm,獲取破碎產品(1); b. 將破碎產品(1)進行10 mm篩分分級,得到粒度-10 mm的第一篩下物料(2)和粒 度+10 mm的第一篩上物料(3)兩個粒級產品; c. +10 mm的第一篩上物料(3)進入空氣重介質干選機,得到輕產物(4)和重產物(5) 兩種產品,所得兩種分選產品分別進入下一個步驟; d. 步驟c所得輕產物(4)進行輕產物脫介,得到大塊富油母質產品和第二篩下物料 (6),重產物(5)進行重產物脫介,得到大塊貧油母質產品和第三篩下物料(7),所得第二篩 下物料(6)和第三篩下物料(7)進入下一個步驟; e. 第二篩下物料(6)和第三篩下物料(7)進入分流,所得第一稀介質(8)進入磁選, 所得磁選尾礦(10)與篩分分級的篩下產物(2)合并成為細粒物料,磁選精礦(11)與第二 稀介質(9)合并成為循環(huán)介質; f. 步驟d得到的大塊富油母質產品進入干餾系統(tǒng)進行干餾,得到頁巖半焦、頁巖油及 干饋氣產品; g. 步驟e所得的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機。
2. 根據權利要求1所述的一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝,其特征在于:所述的 油頁巖干法預選排矸-干餾工藝是在油頁巖進入干餾系統(tǒng)前,將油頁巖破碎、篩分后的+10 _油頁巖進入空氣重介質干選機,完成干法預先排矸,所得輕產物為大塊富油母質產品進 入干餾系統(tǒng)進行干餾。
3. 根據權利要求1所述的一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝,其特征在于:所述空 氣重介質干選機,排矸量根據產品要求確定,通過調整空氣重介質干選機的工作參數(shù)完成。
4. 根據權利要求1所述的一種油頁巖干法預選排矸-干餾工藝,其特征在于:所述的 干餾系統(tǒng)為撫順式爐干餾系統(tǒng),所述的循環(huán)介質返回到空氣重介質干選機循環(huán)復用。
【文檔編號】B02C23/14GK104212470SQ201410471162
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】張志軍, 鄒文杰, 初茉 申請人:中國礦業(yè)大學(北京)
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